哈工大全媒体（阚思邈 李晓慧 周宇/文 周宇/图）近来，深圳校区集成电路学院宋清海教授、周宇教授团队在光量子器材范畴获得重要发展，研讨效果以《室温下波导集成的半导体光子渠道量子寄存器》（Room-temperature waveguide integrated quantum register in a semiconductor photonic platform）为题，发表于《天然通讯》（Nature Communications）。研讨团队在绝缘层上碳化硅（SiCOI）波导中成功制备了单个电子和核自旋的羁绊态，展现了在常温条件下对这些自旋的有用操控才能。
研讨团队在碳化硅（SiCOI）上首要制备单个电子自旋阵列，并经过精密操控展现了这些自旋的相干特性。他们将特别的碳化硅（SiC）外延层晶圆与氧化硅晶圆结合，并经过磨削和抛光技能将碳化硅（SiC）层减薄到200纳米。随后，使用离子注入技能在碳化硅（SiC）层中引进双空位自旋，并经过光磁共振（ODMR）技能验证了自旋的特性。在碳化硅（SiC）中，约有1.1%的碳原子和4.7%的硅原子具有核自旋。他们成功识别了一种特定类型的碳化硅量子缺点，发现核自旋与电子自旋之间的强耦合可以在必定程度上完结快速的量子操作。经过特定的试验，他们观察到自旋状况的跃迁，并丈量了自旋的去相位时刻。这些发现为碳化硅（SiC）片上集成的光量子信息处理供给了重要根底。最终，他们将这种电子-核羁绊量子寄存器集成到光波导中，在波导中成功完结了挨近100%的核自旋极化，并制备了最大羁绊贝尔态，经过量子态层析丈量羁绊保线。该试验依据效果得出，量子寄存器的光发射和自旋在集成后保持安稳，羁绊也可以安稳保持在室温的光波导中。这一效果展现了碳化硅渠道高效的自旋操控、羁绊与片上集成才能，进一步推进了集成光量子信息技能在量子网络和量子传感范畴的使用。
哈工大深圳校区为论文榜首完结单位。哈工大深圳校区胡海搏博士和中国科学院上海微体系与信息技能研讨所伊艾伦副研讨员为论文一起榜首作者。哈工大深圳校区宋清海教授、周宇教授，中国科学院上海微体系与信息技能研讨所欧欣研讨员为一起通讯作者。
该研讨获国家天然科学基金、国家重点研制方案、广东省量子科学战略专项、深圳市科技方案、新柱石科学基金会等项目支撑。
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